Der Mensch ist immer mit der Konstruktion von Objekten für verschiedene Zwecke beschäftigt. Gebäude, die gebaut werden sollen, müssen stark und langlebig sein. Dazu ist es notwendig, die Stabilität der Struktur zu gewährleisten. Lies darüber im Artikel.
Was ist Nachh altigkeit?
Dies ist die Fähigkeit einer Struktur oder ihrer einzelnen Elemente, einen von zwei Zuständen aufrechtzuerh alten: Gleichgewicht oder zeitliche Bewegung, wenn sie kleinen Störungen ausgesetzt sind. Mit anderen Worten, die Fähigkeit, die Form oder ursprüngliche Position einer Struktur beizubeh alten, wird als Stabilität bezeichnet.
Instabilität - die Fähigkeit einer Struktur, die dadurch gekennzeichnet ist, dass große Verschiebungen mit geringen Vibrationen erreicht werden.
Stabilitätsverlust
Dieses Phänomen ist sehr gefährlich für die Struktur als Ganzes und für ihre einzelnen Elemente im Besonderen. Wenn eine Struktur von einem stabilen Zustand in einen instabilen Zustand übergeht, wird dieses Phänomen als Knicken bezeichnet. Es kommt vor, dass der Grund für die Zerstörung von Strukturen und Strukturen nicht unter Verletzung ihrer Stärke gesucht werden sollte. Dies geschieht, wenn die Stabilität der Struktur verloren geht. bekanntFälle, in denen ganze Bauwerke dadurch zerstört wurden. Ursache einer solchen Großkatastrophe kann der Stabilitätsverlust einzelner Elemente sein.
Knickgrund
Die Stabilität von Strukturen und Strukturen neigen dazu, Blattelemente zu verlieren, da sie die Fähigkeit haben, sich zu komprimieren. Daher ist vor dem Einsatz unbedingt abzuklären, ob die Stabilität von Bauteilen nach dem Schweißen verloren geht oder nicht. Geschieht dies nicht, kann die nach dem Schweißen verbleibende Druckspannung der Grund dafür sein, dass die geschweißten Plattenbauteile instabil werden.
Elemente von Strukturen haben die ursprüngliche Form des Gleichgewichts. Wenn die Stabilität der Baukonstruktionen verloren geht, wird auch das Gleichgewicht der Elemente gestört, was den Verlust ihrer Leistung zur Folge hat und weiter zu einem Unfall der gesamten Konstruktion führt. Solche Fälle gibt es in der Baupraxis viele.
In der Struktur vorhandene viskoelastische Elemente neigen dazu, sich zu verformen und durchzuhängen. Solche Eigenschaften werden üblicherweise Funktionen der Zeit genannt. In dieser Hinsicht wird die Stabilität der Struktur in Sofort- und Langzeitstabilität unterteilt. Daher wird in den Anforderungen an Strukturelemente neben der Masse auch die Belastung und die Lebensdauer angegeben.
Stabilität kann aufgrund von Druckspannungen in Bauteilen auftreten. Dies ist für die Luftfahrttechnik mit Überschallgeschwindigkeit relevant, da die Haut des Flugzeugs unterschiedlich erwärmt wird. Dies führt zuungleichmäßige Temperaturverteilung.
Die Stabilität der Struktur wird gebrochen, wenn sie einer kritischen Belastung ausgesetzt wird. In den meisten Fällen führt dies zu seiner Zerstörung. Daher ist es beim Errichten einer Struktur sehr wichtig, Strukturen auf Stabilität und nicht nur auf die Festigkeit von Elementen und Baugruppen zu berechnen.
Lokale Nachh altigkeit
Das ist die Stabilität von Strukturelementen. Knicken sie durch Druck- oder Tangentialbeanspruchung ein, spricht man von einem lokalen Stabilitätsverlust.
Die Festigkeit der Struktur wird reduziert, wenn die Stabilität der Wand verloren geht. Befindet es sich neben dem Auflager, wirkt auf es eine Schubspannung. Unter seinem Einfluss verzieht sich die Wand. Es zieht sich entlang verkürzter Diagonalen zusammen und dehnt sich entlang verlängerter Diagonalen aus. Es kommt zu Wandschwellungen, Wellenbildung. Dieses Phänomen kann durch den Einbau vertikaler Versteifungen verhindert werden. Sie werden Ausbuchtungen überqueren und die Wand begradigen.
Die Stabilität der Struktur, nämlich der Wände und des Gürtels, kann nicht nur durch Schubspannungen verloren gehen. Sie haben wenig Einfluss auf die Wand in der Mitte des Balkens, hier wird sie durch Normalspannungen beeinflusst, was zu einem Stabilitätsverlust der Struktur führen kann.
Berechnung von Bauwerken
Der Zweck der Berechnung besteht darin, die angegebenen Betriebsbedingungen des Bauwerks unter Einh altung seiner Festigkeit und minimalen Kosten sicherzustellen. Die Berechnung berücksichtigt die Einwirkung von Gew alt und anderemEinwirkungen auf Bauteile unter Berücksichtigung der in zwei Gruppen eingeteilten Grenzzustände. Der erste ist, wenn die Tragfähigkeit der Struktur verloren geht oder sie völlig unbrauchbar ist; die zweite - wenn der normale Betrieb der Anlage schwierig ist.
Stöße und Belastungen
Während des Betriebs erfährt jede Struktur bestimmte Belastungen und Einwirkungen auf sie. Der Betrieb des gesamten Bauwerks wird durch Art, Dauer und Art der Einwirkungen beeinflusst. Die Stabilität der Struktur hängt von ihnen ab.
Lasten passieren:
- Aus dem Gewicht der Struktur selbst.
- Aus dem Gewicht von Ausrüstung, Personen, Materialien, Druck von Gasen und Flüssigkeiten.
- Atmosphärische Belastungen - Wind, Schnee, Eis.
- Temperatur und seismische Effekte.
- Biologische (Zerfallsprozess), chemische (Korrosionserscheinungen), Strahlungseinwirkungen, wodurch sich die Eigenschaften von Materialien verändern. Dies wirkt sich auf die Lebensdauer der Struktur aus.
- Notlasten, die auftreten, wenn der technologische Prozess gestört wird, Gerätebrüche, Stromleitungen usw.
Stahlbetonkonstruktionen
Stahlbeton ist ein komplexes Baumaterial, das Beton und Stahl umfasst. Unter Ausnutzung der natürlichen Stoffeigenschaften entsteht ein Material, das Druck- und Zugkräfte wahrnehmen kann.
Stahlbetonkonstruktionen werden im Bauwesen verwendetals Grundstrukturen. Sie haben eine hohe Festigkeit, H altbarkeit und Beständigkeit. Für ihre Herstellung können Sie die Baumaterialien der Umgebung verwenden, sie lassen sich leicht in die gewünschte Form bringen, erfordern keinen großen Aufwand.
Stahlbetonkonstruktionen haben eine Reihe von Nachteilen. Sie haben eine hohe Dichte, eine hohe Wärme- und Schallleitfähigkeit. Durch Schrumpfung der Struktur und Krafteinwirkung können im Laufe der Zeit Risse entstehen.
Betonfertigteile
Stahlbetonkonstruktionen und -elemente sind monolithisch und vorgefertigt. Monolithische werden direkt auf der Baustelle hergestellt, und vorgefertigte werden in Fabriken mit speziellen Geräten hergestellt. Als besondere Gruppe heben sich Konstruktionen mit Außenverstärkung durch Metallprofile hervor.
Vorgefertigte Stahlbetonkonstruktionen werden für den Bau von Räumlichkeiten für verschiedene Zwecke, Landschaftsgest altung, Rohre, Pfähle, Schwellen, Stromleitungsstützen und vieles mehr verwendet.
Monolithische Stahlbetonkonstruktionen (Fertigteile) werden im Wasserbau, im Verkehrs- und Tiefbau, im Flach- und Hochbau von Wohn- und Bürogebäuden eingesetzt.
Vor- und Nachteile
Vorgefertigte Baukonstruktionen haben einen unbestreitbaren Vorteil - ihre Herstellung erfolgt in Fabriken, die mit Spezialausrüstung ausgestattet sind. Aus diesem Grund werden die Fertigungszeiten der hergestellten Strukturen reduziert und derenQualität. Spannbetonkonstruktionen können nur im Werk hergestellt werden.
Gebäudestrukturen sind nicht so perfekt. Ihr Nachteil ist, dass es unmöglich ist, sie in einer breiten Palette herzustellen. Das gilt zunächst für die Formenvielf alt. Die Fabriken produzieren Strukturen für den Massengebrauch. Daher treten in Städten und anderen Siedlungen viele ähnliche Strukturen auf: Wohn- und Verw altungsstrukturen. Dies führt dazu, dass die Architektur der Bauregion degradiert.
Die Herstellung von Stahlbetonkonstruktionen und deren Elementen erfolgt mit folgenden Technologien:
- Pipeline, wenn die Ausführung technologischer Prozesse sequentiell erfolgt.
- Flow-Aggregat. Diese Technologie sieht die Durchführung technologischer Operationen in separaten Räumen vor, Formen mit Strukturen oder Elementen werden mit Kränen bewegt.
- Bench-Technologie. Hier passiert alles umgekehrt. Produkte bleiben stationär, während Aggregate sich bewegen.
Strukturen aus monolithischen Strukturen
Der Bau mit dieser Technologie ist ein mühsamer Prozess, aber sehr verständlich. Monolithische Strukturen können von Hand hergestellt werden.
Bauabschnitte:
- Der Bewehrungsrahmen wird installiert.
- Schalung wird angeordnet, Bewehrung wird hineingelegt.
- Es wird eine Betonmischung gegossen, die mit speziellen Rüttlern verdichtet wird. Dies geschieht, damit sich keine Hohlräume in der Schalung bilden.
- Betonwird gelöscht.
- Schalung entfernt.
Monolithische Gebäude: Vorteile
In letzter Zeit verwenden sie beim Bau eines Wohngebäudes immer häufiger Technologien, die für den Bau monolithischer Gebäude entwickelt wurden und eine Reihe von Vorteilen haben:
- Kein Bedarf an schweren Maschinen, insbesondere Kränen. Für die Arbeit werden Betonpumpen benötigt, mit deren Hilfe Beton in Formen gegossen und an der richtigen Stelle platziert wird. Auf dem Grundstück, auf dem das Haus gebaut wird, wird die Landschaft erh alten.
- Die Methode der monolithischen Bauweise ermöglicht es Ihnen, Strukturen jeder Form und Anzahl von Stockwerken zu bauen. Decken und Wände sind bereit für die Fertigstellung, die Bauzeit wird verkürzt.
- Die tragenden Wände eines monolithischen Hauses sind 2,5-mal dünner als Ziegelwände, obwohl sie ihnen in Bezug auf die Wärmeleitfähigkeit nicht unterlegen sind. Die Heizkosten werden um das 4-fache reduziert. Durch die Verringerung der Wandstärke vergrößert sich die Fläche des Innenraums.
- Monolithische Gebäude sind langlebig und starr. Belastungen des Fundaments werden durch die geringe Wandstärke reduziert.
- In der monolithischen Bauweise dürfen feste Schalungen und traditionelle Materialien verwendet werden. Dadurch können Entwickler das Projekt in jedem Stil implementieren.
- In solchen Häusern gibt es keine Fugen, sie sind nicht von Niederschlägen betroffen, sie können zu jeder Jahreszeit gebaut werden.
- Schrumpfung des Fundaments erfolgt gleichmäßig.
- Keine Risse an Wänden und Decken.
- Tür- und Fensteröffnungen sind nicht verformt.
- Monolithische Gebäude sind schalldicht.
Monolithische Gebäude: Nachteile
Habenviele Vorteile, solche Strukturen haben Nachteile:
- Der Bau eines Hauses erfordert zusätzliche Arbeit.
- Die Erstellung eines Projekts für ein monolithisches Haus ist eine teure Dienstleistung.
- Beton muss kontinuierlich gegossen werden, sonst verdickt er sich.
- Wenn man in einem solchen Haus ohne Werkzeug lebt, ist es unmöglich, an der richtigen Stelle ein Loch in die Wand zu bohren.
